导读:本文包含了声吸收论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:声学超材料,遗传算法,高效吸声,Fano共振
声吸收论文文献综述
林远鹏[1]（2019）在《基于声学超材料的声吸收和声隔离的研究》一文中研究指出对声能量的吸收与隔离作为声学研究的重要问题始终备受关注,并在环境噪声控制、建筑声学、电子设备通风降噪等场合具有重要意义。传统方法包括依靠多孔材料吸声或利用质量定律隔声的无源方法及利用次级声源进行主动降噪的有源方法,存在部分由其机制本身所导致的固有缺陷。声学超材料一般是指声学中具有亚波长尺寸的人工材料,它拥有自然材料所不具备的特殊声学性质,通过对这些奇特声学特性的利用,可以实现对声波传播过程的人工干预和自由调控。所以近年来愈来愈多的研究人员聚焦于此,希望能借助声学超材料新颖的声学特性来设计与制备出特定方面性能优于传统声学器件的新型声人工结构。本文研究了现阶段常见的声吸收和声隔离的方法,提出了利用遗传算法优化几何参数的高效吸声结构和基于Fano共振机理的通风隔声屏障的设计理论,实现了超薄宽带的吸声隔声结构。本文内容主要分为以下几个部分:第一章绪论主要简单介绍了超材料的发展以及近年来吸声及隔声研究进展。第二章声学超材料的相关理论中主要介绍了声学波动方程、等效媒质理论和空间折迭结构基本理论。第叁章提出了一种利用遗传算法优化几何参数具有宽带高效吸收声能效果的吸声结构设计。该设计由多个迷宫式的折迭共振元素并联组合而成,在共振时由于空气粘滞的影响会形成显着的声能量损耗,从而达到高效吸声的效果。推导了出用于快速精准地预测其吸声系数的近似公式,基于此,利用遗传算法来整体设计吸声结构的相关几何参数,使得该吸声结构在一定厚度内获得最大的吸声能量。本文设计的吸声结构具有小于1/25工作波长的超薄厚度、宽带和广角吸声功能等优点,并且制作材料的选择具有极大的灵活性(只需满足声阻抗远大于空气即可)。第四章利用声场连续态和离散态之间的耦合来实现声学Fano共振,提出了利用空间折迭结构和中空管道来构造超薄宽频宽角度通风隔声屏障的设计。由于中空管道对空间连续性没有影响,本章提出的隔声屏障在阻隔声波传播的同时允许背景流体自由通过,实现了通风透光等功能。相比较于传统的基于质量定律的声屏障,本章设计的结构对制作材料没有严格要求(仅需要材料拥有较大的声阻抗),且结构厚度远小于波长;相比较于薄膜型超材料,本章设计的结构具有更大的力学强度,拥有较好的环境耐受性。第五章总结了本文的主要结论,给出了对未来的展望。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-21）
龙厚友[2]（2019）在《基于声学超材料的低频声吸收体研究》一文中研究指出噪声污染已然成为当今世界最为严重的环境问题之一,其严重影响了人们的正常工作与休息,亦于无形中对人们的身体健康造成了伤害。为此,人们做了很多努力来减小或消除噪声的不利影响。然而由于低频噪声的波长非常长,因而其具有超强的穿透能力,如何消除低频噪声一直都是颇具挑战性的课题。传统的声学材料如多孔吸声材料由于其满足线性响应理论,导致其对低频声波吸收效率非常低下。当使用传统的多孔吸声材料吸收低频声波时,需要很厚重的材料才能实现。为了使用亚波长厚度的材料有效地耗散低频声波,需采取特殊手段提高低频声波在介质中的能量密度,如通过共振。声学超材料的出现为构建共振型吸声体提供了全新的思路,同时呈现出巨大的应用前景,成为一个具有挑战性和重要性的前沿课题。在该背景下,本论文研究了基于声学超材料的亚波长声吸收体,包括单端口吸收体和双端口吸收体,具体内容如下:第一章从电磁超材料出发,概述了超材料的起源,并过渡到声学超材料,回顾了负参数声学超材料、近零参数声学超材料及正参数超材料的发展历程。第二章提出了一种单频带完美吸声体和多频带近完美吸收体。本章首先基于包覆多孔吸声材料的声学开口谐振环构造了损耗共振板(Lossy resonant plate,LRP),并基于LRP从理论上设计了一种深度亚波长(λ/37)的声学完美吸收体。借助于图形化的方法证明了完美吸声是由于系统达到临界耦合条件。此外,通过耦合LRP与刚性壁前的背腔实现了声学的宽带吸收,在从99.1 Hz到294.8 Hz的频率范围内获得吸收系数大于80%的声吸收。进一步地,本章基于双通道Mie共振器(Double-channel Mie resonator,DMR),从理论上和实验上构建了多频带的近完美吸收体。通过模式耦合理论,提取了系统的损耗因子和泄露因子,结果证明近完美吸收峰的产生得益于系统满足近临界耦合条件。因此,本章使用了两种不同的理论方法证明了完美吸收是由于临界耦合的结果,并提出了构建完美吸收体的方法。第叁章从因果律出发,建立了一种获得宽带近完美吸收的物理模型,并且基于贴附薄层多孔吸声材料的卷曲空间(Coiled space resonator,CSR)从理论和实验上构建了一种亚波长的宽带近完美吸收体,在从228 Hz到319 Hz(波长λ从12.6倍到9.0倍的材料厚度)的频率范围内获得了>95%的吸收系数。进一步研究表明该吸收体对入射角具有良好的鲁棒性。此外,本章深入研究了耦合模式理论,在该理论的指导下,构建了超稀疏完美吸收体,并提供了设计多频带完美吸收体和宽带近完美吸收体的理论方法。第四章基于传递矩阵理论,提出了一种基于损耗布拉格堆(Lossy Bragg stacks,LBS)的非对称吸收体,即当声波从一端入射时,声能量被完美地吸收;而当声波从另一端入射时,大部分声能量都被系统反射。并且研究得到系统在吸收上的非对称性源于引入的损耗因子引起系统在反射上的非对称,而并没有打破系统的互易性。通过进一步研究,该非对称吸收在宽入射角内成立,且对系统引入的缺陷具有良好的鲁棒性。第五章提出了两种不同的理论方法构建异常吸声体,包括非对称吸收体和对称近完美吸收体。本章首先基于弱失谐的传统亥姆霍兹共振器对(Traditional Helmholtz resonator,THR)从理论和实验上构建了一个非对称吸收系统。研究表明该非对称吸收的产生归因于等效虚拟软边界的存在,并将非对称吸收拓展到多带和宽带。此后,从阻抗角度出发,提出了一种新的物理机制构造人工声学软边界,并提出了一种多阶亥姆霍兹共振器(Multi-order Helmholtz resonator,MHR)用于构造多带的异常吸声体。须强调的是,两种方法构造软边界的方式是不同的。从模式耦合的角度,前者是由两个具有不同共振频率的暗模构成,而后者则是通过具有相同共振频率的亮模和暗模耦合得到。第六章对论文进行了总结并对本研究未来的发展提出了展望。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01）
徐梦玲[3]（2017）在《基于声吸收谱的气体探测实验系统研究》一文中研究指出气体探测在实际生活中具有多方面的应用,随着适合实际应用的超声参量和探测理论模型的提出,利用声波在气体中的传播特性(声速、声吸收系数)将使复杂环境下的气体探测成为可能。通过研制测量气体声吸收谱的实验装置所获得的实验数据可以用来对理论模型进行验证,同时可以在此实验装置基础上发展定性检测未知气体的智能超声波传感器。本文设计并实现了一个基于声吸收谱的气体探测实验系统,可以用来测量一定被测气体条件下不同频率超声波的无量纲声吸收系数。系统采用单片机AT89S52、波形发生器AD9833、信号片选CD4051以及外围电路实现了超声波换能器导轨系统,包括单片机控制板、信号发生/接收电路以及驱动电路,在该超声波换能器导轨系统支架上分别装有5组固定频率(75KHz、100KHz、200KHz、300KHz和400KHz)的超声波换能器,可以完成5组频率超声波信号的发射和接收。设计实现步进电机模块完成了不同距离处5组频率超声波发射端和接收端信号的测量。采用能够变压的抽真空型腔体,改变气体压强相当于反向改变超声波的频率,变压范围为0.1atm~1atm,相当于将5组频率超声波扩展至75KHz~4MHz频率,达到宽频率测量无量纲声吸收系数的要求。系统实现后,利用该系统我们进行了大量的探测实验,并将测量得到的二氧化碳气体无量纲声吸收系数实验数据与理论声吸收谱数据进行对比,对比结果表明,系统能够基本可靠地运行,并且功能也达到了预期的目标。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
张林,王超,周艳霞,Li,Yuyang[4]（2016）在《海底声吸收对浅海声传播的影响研究》一文中研究指出基于海底地声参数表示与基于海底边界反射系数表示的声场建模具有等价性,因此将海底地声参数对声传播的影响通过海底反射相移参数P和反射损失参数Q来反映,通过基于叁参数海底模型的射线-简正波理论模型仿真计算表明,海底声吸收是影响浅海声传播的重要参数,海底声吸收主要对声场能量产生影响,同时海底声吸收对声场的影响还与海底海水密度比以及折射率有关。(本文来源于《2016年中国造船工程学会水中目标特性学组学术交流会论文集》期刊2016-10-25）
宋运隆,丁圆,程菊明[5]（2016）在《一种基于声吸收谱的超声气体传感器实验装置》一文中研究指出文章设计并实现了超声气体传感器实验系统。整个系统主要由基于单片机AT89S52和波形发生器AD9833的波形发生控制模块、超声波发射接收模块和步进电机模块组成。实现了不同距离下多种频率的超声波的发射接收与测量。在整个超声波换能器测量系统实现之后,对各模块性能和稳定性进行了测试,达到预期目标后,对发射和接收波形进行了测量并对测量数据进行了分析和处理,分析了测量结果与理论值误差出现的可能原因并提出了初步的解决方案。(本文来源于《企业技术开发》期刊2016年22期）
张子健[6]（2016）在《飞机噪声适航审定大气声吸收算法研究》一文中研究指出在飞机噪声适航审定的过程中,大气声吸收的计算是不可缺少的环节,我国颁布的CCAR36部中所采用的大气声吸收计算方法是基于SAE ARP866A中给出的计算方法,目前已经出版了新的算法:SAE ARP5534算法。本文首先介绍了大气声吸收计算方法的发展历程,并且着重介绍了SAE APR866A算法和SAE ARP5534算法;指出了影响大气声吸收的四个主要因素:大气压力、温度、相对湿度和声音的频率。此外,还运用ICAO组织所给出的飞机噪声测量数据,并分别用这两种方法进行大气声吸收的计算,分别计算了大气声吸收系数、声吸收量和有效感觉噪声级,并对计算结果进行分析。从分析结果可以看出:首先此两种方法在理论的计算公式上是有本质区别的,ARP5534算法使用的是纯音吸收而ARP866A算法则是用的1/3倍频程吸收;再次,ARP5534算法考虑了大气压力对大气声吸收的影响,而ARP866A算法并没有考虑这一因素;从计算结果并结合曲线进行分析还可以看出大气声吸收在高频范围内吸收作用比较明显。此外,用ARP5534算法计算出的有效感觉噪声级比ARP866A算法要大。总之,ARP5534大气声吸收计算方法能够更好的展现出大气声吸收的物理机制,能够计算在极端环境条件下的大气声吸收系数,提高大气声吸收系数计算结果的精确度,为完善飞机噪声适航审定规章提供帮助。(本文来源于《中国民航大学》期刊2016-05-05）
张林,李玉阳,周艳霞[7]（2015）在《海底声吸收对浅海声传播的影响研究》一文中研究指出基于海底地声参数表示与基于海底边界反射系数表示的声场建模具有等价性,因此将海底地声参数对声传播的影响通过海底反射相移参数P和反射损失参数Q来反映,通过基于叁参数海底模型的射线-简正波理论模型仿真计算表明,海底声吸收是影响浅海声传播的重要参数,海底声吸收主要对声场能量产生影响,同时海底声吸收对声场的影响还与海底海水密度比以及折射率有关。(本文来源于《中国声学学会第十一届青年学术会议会议论文集》期刊2015-10-15）
张克声,陈刘奎,欧卫华,蒋学勤,龙飞[8]（2015）在《基于声吸收谱峰值点的天然气燃烧特性检测理论》一文中研究指出天然气的成分构成会随产地来源变化而不同,使其具有不同的燃烧特性和经济价值.本文利用声吸收谱峰值点随气体成分变化而改变的声分子弛豫现象,提出一种天然气燃烧特性检测理论.它基于两频点上声测量值可合成声吸收谱峰值点,且依赖于频率的声吸收谱可由峰值点重建的物理原理;可利用峰值点对应的特征量——弛豫频率和弛豫吸收最大值与气体成分的关系,从两个维度同时定量检测天然气成分.该理论避免了传统上测量声吸收谱峰值点方法需要不断改变气体腔体压强的问题,还具有无需测量气体密度的优点.(本文来源于《物理学报》期刊2015年05期）
袁飞,李维香,汪佳乐,程恩[9]（2014）在《基于海水声吸收的违规抛泥检测》一文中研究指出为了更便捷、有效地监测港口疏浚船违规倾倒沙泥,提出一种基于海水声吸收特性的非接触式检测方法.在监控水域周期性发送和接收等幅扫频声信号,获取水下信道的频率特性曲线.当疏浚驳船违规倾倒泥沙时,海水中颗粒物质量浓度发生剧变,频率特性曲线也将随之变化,通过检测相邻两次测量曲线的差异性来判断港口疏浚驳船是否存在违规抛泥的行为.建立了混浊海水声吸收系数的计算模型,利用MATLAB软件平台进行了一系列仿真.结果表明所提出方法可有效识别出违规抛沙行为,为进一步的布网设计奠定了基础.(本文来源于《江苏大学学报(自然科学版)》期刊2014年06期）
刘志浩,施建礼,赵祚德[10]（2014）在《声吸收系数对声自导鱼雷作用距离影响的仿真分析》一文中研究指出鱼雷自导作用距离与声波在海水中的传播损失有关,论文通过研究仿真声吸收系数对鱼雷自导作用距离和鱼雷捕获概率的影响,得出了增加吸收系数能有效减少来袭鱼雷自导作用距离,降低其捕获概率的结论,对水下作战平台防御鱼雷攻击有着重要意义。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2014年08期）
声吸收论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
噪声污染已然成为当今世界最为严重的环境问题之一,其严重影响了人们的正常工作与休息,亦于无形中对人们的身体健康造成了伤害。为此,人们做了很多努力来减小或消除噪声的不利影响。然而由于低频噪声的波长非常长,因而其具有超强的穿透能力,如何消除低频噪声一直都是颇具挑战性的课题。传统的声学材料如多孔吸声材料由于其满足线性响应理论,导致其对低频声波吸收效率非常低下。当使用传统的多孔吸声材料吸收低频声波时,需要很厚重的材料才能实现。为了使用亚波长厚度的材料有效地耗散低频声波,需采取特殊手段提高低频声波在介质中的能量密度,如通过共振。声学超材料的出现为构建共振型吸声体提供了全新的思路,同时呈现出巨大的应用前景,成为一个具有挑战性和重要性的前沿课题。在该背景下,本论文研究了基于声学超材料的亚波长声吸收体,包括单端口吸收体和双端口吸收体,具体内容如下:第一章从电磁超材料出发,概述了超材料的起源,并过渡到声学超材料,回顾了负参数声学超材料、近零参数声学超材料及正参数超材料的发展历程。第二章提出了一种单频带完美吸声体和多频带近完美吸收体。本章首先基于包覆多孔吸声材料的声学开口谐振环构造了损耗共振板(Lossy resonant plate,LRP),并基于LRP从理论上设计了一种深度亚波长(λ/37)的声学完美吸收体。借助于图形化的方法证明了完美吸声是由于系统达到临界耦合条件。此外,通过耦合LRP与刚性壁前的背腔实现了声学的宽带吸收,在从99.1 Hz到294.8 Hz的频率范围内获得吸收系数大于80%的声吸收。进一步地,本章基于双通道Mie共振器(Double-channel Mie resonator,DMR),从理论上和实验上构建了多频带的近完美吸收体。通过模式耦合理论,提取了系统的损耗因子和泄露因子,结果证明近完美吸收峰的产生得益于系统满足近临界耦合条件。因此,本章使用了两种不同的理论方法证明了完美吸收是由于临界耦合的结果,并提出了构建完美吸收体的方法。第叁章从因果律出发,建立了一种获得宽带近完美吸收的物理模型,并且基于贴附薄层多孔吸声材料的卷曲空间(Coiled space resonator,CSR)从理论和实验上构建了一种亚波长的宽带近完美吸收体,在从228 Hz到319 Hz(波长λ从12.6倍到9.0倍的材料厚度)的频率范围内获得了>95%的吸收系数。进一步研究表明该吸收体对入射角具有良好的鲁棒性。此外,本章深入研究了耦合模式理论,在该理论的指导下,构建了超稀疏完美吸收体,并提供了设计多频带完美吸收体和宽带近完美吸收体的理论方法。第四章基于传递矩阵理论,提出了一种基于损耗布拉格堆(Lossy Bragg stacks,LBS)的非对称吸收体,即当声波从一端入射时,声能量被完美地吸收;而当声波从另一端入射时,大部分声能量都被系统反射。并且研究得到系统在吸收上的非对称性源于引入的损耗因子引起系统在反射上的非对称,而并没有打破系统的互易性。通过进一步研究,该非对称吸收在宽入射角内成立,且对系统引入的缺陷具有良好的鲁棒性。第五章提出了两种不同的理论方法构建异常吸声体,包括非对称吸收体和对称近完美吸收体。本章首先基于弱失谐的传统亥姆霍兹共振器对(Traditional Helmholtz resonator,THR)从理论和实验上构建了一个非对称吸收系统。研究表明该非对称吸收的产生归因于等效虚拟软边界的存在,并将非对称吸收拓展到多带和宽带。此后,从阻抗角度出发,提出了一种新的物理机制构造人工声学软边界,并提出了一种多阶亥姆霍兹共振器(Multi-order Helmholtz resonator,MHR)用于构造多带的异常吸声体。须强调的是,两种方法构造软边界的方式是不同的。从模式耦合的角度,前者是由两个具有不同共振频率的暗模构成,而后者则是通过具有相同共振频率的亮模和暗模耦合得到。第六章对论文进行了总结并对本研究未来的发展提出了展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
声吸收论文参考文献
[1].林远鹏.基于声学超材料的声吸收和声隔离的研究[D].南京大学.2019
[2].龙厚友.基于声学超材料的低频声吸收体研究[D].南京大学.2019
[3].徐梦玲.基于声吸收谱的气体探测实验系统研究[D].华中科技大学.2017
[4].张林,王超,周艳霞,Li,Yuyang.海底声吸收对浅海声传播的影响研究[C].2016年中国造船工程学会水中目标特性学组学术交流会论文集.2016
[5].宋运隆,丁圆,程菊明.一种基于声吸收谱的超声气体传感器实验装置[J].企业技术开发.2016
[6].张子健.飞机噪声适航审定大气声吸收算法研究[D].中国民航大学.2016
[7].张林,李玉阳,周艳霞.海底声吸收对浅海声传播的影响研究[C].中国声学学会第十一届青年学术会议会议论文集.2015
[8].张克声,陈刘奎,欧卫华,蒋学勤,龙飞.基于声吸收谱峰值点的天然气燃烧特性检测理论[J].物理学报.2015
[9].袁飞,李维香,汪佳乐,程恩.基于海水声吸收的违规抛泥检测[J].江苏大学学报(自然科学版).2014
[10].刘志浩,施建礼,赵祚德.声吸收系数对声自导鱼雷作用距离影响的仿真分析[J].舰船电子工程.2014